【摘 要】
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随着我国经济社会的不断发展,工业化水平和人民的生活质量不断提高,与此同时工业化给生态环境带来了较大的负面影响。十九大报告指出,当前我国社会的主要矛盾是人民日益增长的美好生活需要与不平衡不充分的发展之间的矛盾。生态文明建设的速度与居民对美好、健康生活的需求增长不相匹配。近年来雾霾天气在我国一些城市中时有发生,随着《大气污染防治行动计划》等治理措施的提出,空气质量有所改善,但是要全面解决空气污染问题,
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随着我国经济社会的不断发展,工业化水平和人民的生活质量不断提高,与此同时工业化给生态环境带来了较大的负面影响。十九大报告指出,当前我国社会的主要矛盾是人民日益增长的美好生活需要与不平衡不充分的发展之间的矛盾。生态文明建设的速度与居民对美好、健康生活的需求增长不相匹配。近年来雾霾天气在我国一些城市中时有发生,随着《大气污染防治行动计划》等治理措施的提出,空气质量有所改善,但是要全面解决空气污染问题,仍有很长的一段路要走。PM2.5是雾霾的主要成分之一,有研究表明,长期暴露于高浓度PM2.5的环境,会诱发呼吸系统和心血管系统等多种类型的疾病。目前在环境健康风险管理的研究中,面对用户级的环境健康需求,面临的问题包括:由于存在效益低、执行难、个人信息保护等问题,缺少个人暴露场景和参数;缺少全域环境（室内和室外）的动态污染数据;缺少多目标应用,在用户层面仅能获取直观的监测数据而缺乏科学指导作用的应用。本研究以PM2.5污染为例建立空气环境与健康动态管理系统,使用自建站点获取研究区域室内外的PM2.5浓度数据,并跟踪用户级暴露场景和暴露参数。本文将最短路径算法和道路PM2.5暴露风险评估算法结合,来查询低PM2.5暴露风险出行路径,作为环境监测数据在健康风险管理中的一项指导性应用。本研究中基于高精度的PM2.5实时浓度数据、用户级的暴露参数以及最低PM2.5暴露风险路径规划开发了室内外空气环境与健康动态管理系统。本研究的系统创新应用可为中国人口PM2.5暴露评估和未来个人健康风险管理提供技术解决方案和实践参考。本文以中南财经政法大学为例,建立了一套完整的校园室内外空气环境与健康管理系统。系统硬件部分包括校园室内外环境布设的物联网PM2.5传感器以及低功耗蓝牙信标;系统服务器端进行地理、环境、位置等数据的存取和运算;智能手机端实现个人室内外活动轨迹的采集并作为系统向用户提供服务的接口。系统主要功能可划分为:PM2.5实时浓度数据查询模块,用户可查看PM2.5传感器的实时监测数据以及反距离权重插值（IDW）算法对任意位置的预测数据;用户级PM2.5暴露查询,系统集成的PM2.5暴露评估算法可根据用户室内外动态活动轨迹完成个人PM2.5暴露量的评估;健康出行路径规划,将路径PM2.5暴露风险值作为路径权重,从而实现低PM2.5暴露风险路径的查询;PM2.5污染预警,当监测到区域内PM2.5浓度超出一定范围时,向用户发送PM2.5污染预警,提醒用户在室外活动存在的健康风险。本文实现的校园室内外空气环境与健康动态管理系统可以让用户量化掌握个人日常生活中由空气污染所带来的健康风险及其潜在影响,并帮助用户一定程度地规避风险,为用户的健康生活提供了科学的指导,是当前个人健康风险管理领域创新型的应用,具有重要的应用价值与发展前景。
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